Úprava cirkulačního okruhu inertní atmosféry 3D tiskárny SLM 280HL
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práca sa zaoberá konštrukčnou úpravou cirkulačného okruhu inertnej atmosféry v 3D tlačiarni SLM 280HL. Cieľom navrhnutých úprav bolo zvýšiť efektivitu odvádzania kondenzátu a splodín a tým zvýšiť kvalitu výrobného procesu. Na základe experimentálneho merania rýchlostného poľa vo výške 12 mm bolo zistené, že v pôvodnej konfigurácii stavebnej komory sa vyskytujú lokality zo zníženou rýchlosťou prúdenia. V daných lokalitách sa následne pomocou testu podarilo potvrdiť zvýšenú porozitu vzoriek. Následne bol za pomoci CFD simulácií navrhnutý spodný distribútor prúdenia, ktorý mal najmarkantnejší vplyv na porozitu. Ďalej bol navrhnutý prídavný výstup a deflektor prúdenia, ktorý mal za úlohu zefektívniť odvádzanie kondenzátu a splodín spod ochranného skla laseru. Navrhnuté komponenty boli vyrobené a prebehlo ich experimentálne overenie, ktoré dokázalo zrovnomernenie prúdenia a zníženie porozity na stavebnej platforme. Taktiež prebehol test s materiálom na báze horčíka, ktorý dokázal efektívnejšie odvádzanie kondenzátu a splodín. V práci sa podarilo dokázať vplyv rýchlosti prúdenia na porozitu súčiastky pri rozdieloch v rýchlostiach prúdenia nad 0,3 ms^-1.
The diploma thesis deals with the design modification of the circulation circuit of inert atmosphere in the 3D printer SLM 280HL. The aim of the proposed modifications was to increase the efficiency of condensate and flue gas removal and thus increase the quality of the production process. Based on experimental measurements of the velocity field at a height of 12 mm, it was found that in the original configuration of the build chamber, there are sites with reduced flow velocity. The test subsequently confirmed the increased porosity of the samples in the given localities. Subsequently, with the help of CFD simulations, a lower flow distributor was designed, which had the most significant effect on the porosity. Furthermore, an additional outlet and flow deflector were designed, which had the task of streamlining the drainage of condensate and fumes from under the protective glass of the laser. The designed components were manufactured and experimentally verified, which was able to prove the flow improvement and reduce the porosity on the platform. A test was also performed with a magnesium-based material, which proved more efficient removal of condensate and flue gases. The work managed to prove the influence of the flow velocity on the porosity of the component at differences in flow velocities above 0,3 ms^-1.
The diploma thesis deals with the design modification of the circulation circuit of inert atmosphere in the 3D printer SLM 280HL. The aim of the proposed modifications was to increase the efficiency of condensate and flue gas removal and thus increase the quality of the production process. Based on experimental measurements of the velocity field at a height of 12 mm, it was found that in the original configuration of the build chamber, there are sites with reduced flow velocity. The test subsequently confirmed the increased porosity of the samples in the given localities. Subsequently, with the help of CFD simulations, a lower flow distributor was designed, which had the most significant effect on the porosity. Furthermore, an additional outlet and flow deflector were designed, which had the task of streamlining the drainage of condensate and fumes from under the protective glass of the laser. The designed components were manufactured and experimentally verified, which was able to prove the flow improvement and reduce the porosity on the platform. A test was also performed with a magnesium-based material, which proved more efficient removal of condensate and flue gases. The work managed to prove the influence of the flow velocity on the porosity of the component at differences in flow velocities above 0,3 ms^-1.
Description
Citation
SOMORA, J. Úprava cirkulačního okruhu inertní atmosféry 3D tiskárny SLM 280HL [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční inženýrství
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. David Paloušek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
Dr. Ing. Pavel Polach (člen)
Ing. Radomír Mendřický, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Čížek, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Špalek (člen)
Date of acceptance
2020-07-23
Defence
Student prezentoval výsledky své diplomové práce a odpověděl na otázky oponenta.
Otázka č. 1: Dokážete zhodnotit životnost a spolehlivost vámi navržených úprav vzhledem k životnosti celého zařízení? - ODPOVĚZENO
Otázka č. 2: Mají vámi navržené úpravy vliv na podmínky fungování zařízení definované výrobcem (např. záruka, bezpečnost provozu zařízení)? – ODPOVĚZENO
Doc. Mazůrek: Snížení porozity o 0,08% je velmi nízká. Ověřil jste, jestli je to významné či přínosné? - ODPOVĚZENO
Ing. Čížek: Dotaz na geometrii distributoru (vzhledem k turbodmychadlům): Obecně by měla být snaha o snížení rychlosti na vstupu média, což tak nemáte a jaká je tedy aerodynamická logika návrhu? – ODPOVĚZENO
Ing. Mendřický: Jak probíhalo měření porozity? Bylo to pouze jednou? Nemůže se jednat pouze o nahodilý případ (zlepšení porozity)? – ODPOVĚZENO
Doc. Paloušek: Jak je připojena trubka k inletu distributoru? – ODPOVĚZENO
Nemůže docházet k přisávání vzduchu? – ODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení